医疗污水处理系统中污泥处理的探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-02-14
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医疗污水处理系统中污泥处理的探讨

田文婷

深水海纳水务集团股份有限公司    广东深圳     518055

[摘要]现阶段,我国虽然对医疗污水进行了积极处理,但是却一度忽略了对医疗污水处理过程中产生的污泥进行处理。加之医疗废水污泥的处理工作存在一定程度的特殊性,因此一直以来都未能得到很全面、有效的处理。基于此,本文结合工程实践,分析了医疗污水处理系统中污泥的处理现状,探讨了污泥常规的消毒及处理工艺。

[关键词]医疗污水;污泥消毒;污泥处理

由于医疗废水的来源及成分十分复杂,在废水处理中产生的污泥可能会含各种病毒、细菌、寄生虫卵、化学药剂、放射性物质等,因此其存在一定程度的危害性及传染性,尤其目前新冠疫情比较严重,医疗污泥若处理不当,更是会对社会造成严重的威胁[1]。《医疗机构水污染物排放标准》(GB18466-2005)中4.3.1明确规定了医疗污水处理站污泥等系危险类废物,需加以妥善处理,让其达标后才能排放。我们国家还规定对于危废而言,宜委托资质足够的单位统一集中加以处理,目前危废处理费基本在5000元/吨,因此,医疗废水污泥的无害化及减量化十分必要。

一、医疗污水处理系统中的污泥处理现状

在处置医疗污水的环节,排放的污泥大多是在沉淀池、栅渣、化粪池直接产生。为妥善处理好医疗污泥,常用机械脱水、厌氧发酵、好氧发酵、热干化及焚烧的污泥处理方式。由于医疗污泥含水率更高、臭味更重,并且可能含有致病菌、病毒、寄生虫卵,因此在其脱水前一般进行消毒。

在我国仅仅部分大规模的医院会建设医疗污水处理体系,来消毒处理污泥,具体的方法是加热低温、辐射、化学等之类的消毒方法[2]。通常而言,在中、小规模的医院中,均未能及时消毒处理污泥,而将以上这些污泥与日常生活污水处理体系内的污泥共同外运出来实施堆肥处理。很显然,这种处理污泥的方法实际上很危险。

二、污泥消毒处理工艺

第一,加热低温消毒。这种方法就是在加热的条件下进行低温消毒。该方法虽能彻底消毒杀死致病微生物、虫卵,但是却能耗极高、需巨大的初期成本。

第三,氯化消毒。这种方法会借助大剂量的氯气,来氧化污泥实现消毒目的。虽能彻底消毒、杀死虫卵、致病微生物,但却初期需巨大投资,且消毒剂成本大。此外,氯化消毒生成的氯代烃,以及焚烧放出的二口恶英,外排至大气或水体,则会大幅度影响环境。新冠肺炎疫情来势汹汹,目前就有投入使用次氯酸钠等来灭活医疗污泥中的新型冠状病毒。

第四,石灰消毒。在污泥中通过添加足量的石灰,可以让其PH值上升至12或以上,而杀菌、影响微生物的存活。这种方法消毒彻底,总的运行成本低,在用于最终处置以前,存在稳定处理的效果,并且能降低环境污染,是一种很有效的处理污泥的方法。但是,这种处理工艺却耗时长,并且劳动强度很大,存在很差的卫生条件。需要引起注意的是,污泥石灰消毒是高效、能耗低,结合一定工艺手段,能以极少量的氧化钙来消毒杀菌处置污泥,且方便储存和运输,适当提升石灰量,还能灵活进行多种处置、预处理。

第五,辐射消毒。在辐射消毒中,多用电离、电子辐射来消毒杀菌,环境温度即可,不生成消毒副产物,会大幅度降低生态环境影响,属于环保技术。虽能彻底消毒没有次污染,还可改善污泥一定的理化指标,但是初期投资巨大,具有很高的安全保障要求。

第六,ClO2消毒。据设计经验可知:利用ClO2来消毒处理污泥,仅需要操作方法合理,便能够获得很好的效果:因为ClO2中的Cl2具有正四价的存在形式,所以氯的有效含量是2.5倍的Cl2,而且不会无效消耗ClO2。同时,ClO2还是广谱杀生剂,能够灭活污水处理体系中的水下设施、水池、管道里面的铁细菌、藻类、硫酸盐还原菌,这有益于水处理设施的长时间稳定运行。

借用污水处理体系自带ClO2反应器生成的ClO2来定期消毒生化污泥。其中,为间歇式消毒,先初步浓缩沉淀,让上清液回流,再经由自来水用水射器往污泥池引进ClO2,控制ClO2浓度约为1%。水射器出水有动压,可以同步输送消毒液、拌合污泥,为此,整个系统能够无需搅拌设备。在混合液静止污泥24h以后,便能够保障灭活污泥中所有的寄生虫卵、致病微生物。其中,消毒液衰减并消除毒性,往调节池再回流相应的上清液,考虑到消毒过的污泥中有机物成分没能重大改变,则还能外运堆肥。

在寒冷的冬天,因为气温很低,ClO2会削弱消毒效果。如果继续投入利用ClO2来消毒处理污泥,则会有效提升污泥消毒处理成本。所以,宜以石灰来消毒:污泥先在污泥池中浓缩沉淀,回流上清液,并添加石灰,控制pH≥12,静置7d,可全部灭活污泥虫卵、致病物质。医院冬天均有设采暖锅炉,可让消毒过的污泥和煤焚烧。尤其是焚烧污泥中的石灰时还可固化燃煤硫分,以减少锅炉燃烧时候放出的SO2的量。采用以上方式处理,除了处理了污泥出路难题外,还能够“以废制废”,存在较理想的社会环境效益。

三、污泥处理方法

第一,机械脱水。机械脱水是脱除污泥水分,让其成为半固态或固态类型的泥块,具体脱水后的污泥能够降低含水率至55%~80%范围

[3]

第二,厌氧发酵。在约40度下的厌氧发酵罐中发酵,放出沼气等系列的可利用资源,并在后续处理沼渣。

第三,好氧堆肥。好氧堆肥技术是一种综合处理污泥的技术,具有减容化、无害化、稳定化的特征。其中会借助好氧嗜热菌以及嗜热菌,来分解掉污泥有机物,以产生腐殖质土壤系列物质。在代谢的时候放出的热量,能够提高堆料层温度到大于55℃,可以杀灭各种寄生虫卵、病原体、病毒,并改善污泥肥分。虽然能耗低,可以实现废物利用,但是却消毒不彻底,且操作工艺也很繁琐,缺少满意的卫生条件。

第四,热干化。经机械脱水后的污泥含水率仍在78%以上,污泥热干化可以通过污泥与热媒之间的传热作用,进一步去除脱水污泥中的水分使污泥减容。干化后污泥的臭味、病原体、黏度、不稳定等得到显著改善,可用作肥料、土壤改良剂、制建材、填埋、替代能源或是转变为油、气后再进一步提炼化工产品等。

第五,焚烧炉掺烧。借力于现存医疗废物焚烧炉提供的高温燃烧处置方式,能够让医疗污泥减量化,并确保无害化处置。当前,结合新型冠状病毒“怕热”的特征,也推荐采用高温焚烧方式来消毒处置这方面的医疗污泥。

四、结语

综上所述,针对当前医疗污水处理体系中实际处理污泥的现状,需要结合医院规模、污泥处理排放去向等,来选取污泥消毒处理工艺方法、建设污水污泥消毒处理设施、创建污水污泥消毒处理设施管理要求,以控制出水达到有关排放标准要求。据污泥消毒处理实践工程经验可知,在环境气温高的夏、秋两季,可以投入使用ClO2来消毒处理污泥;在环境气温低的春、冬两季,则宜考虑投入使用石灰消毒处理污泥。除了根据国家环境保护总局危险废物分类,属于危险废物的范畴,必须按医疗废物处理要求进行集中(焚烧)处理外,其余医疗污泥消毒后进行脱水处理,既可以保证污泥处理设备操作简单,同时实现污泥减量化及无害化,可以全面统筹社会、经济与环境效益。

参考文献

[1]许航,于遵明,梁时军,刘榕,肖娟.川北某县医院污水处理工艺实践探析[J].绿色科技,2021,23(24):11-13+17.

[2]王焘,牛住元,张慧敏,张生勃.某新建传染病医院污水处理工程分析[J].中国医院建筑与装备,2021,22(02):75-78.

[3]赵磊,邬红东,李萍.浅析非洲某医院污水处理工艺的选择[J].中国医院建筑与装备,2020,21(05):90-92.